表2：UPS工作效率比较表（按照输出功率因数0.9计算）

整机效率的提高，不仅可有效的降低能源损耗，还意味着设备本身损耗小，以500KVA 的UPS的满载效率相比，无输出变压器UPS的效率提高了2.0%，就相当于机内减少了10KW的发热量。这对提高设备运行的可靠性和降低对环境的要求是有利的。

表2数据仅仅考虑了设备本身的效率的提高，如果把因输入功率因数的提高，而使输入设备（滤波器、开关、线缆等）容量和损耗的降低，以及12脉冲整流时的输入变压器的损耗计算在内的话，那么无变压器UPS对整个系统效率的贡献应超过4%。

值得注意的是，在实际使用中，特别是在（1＋1）冗余并机和双总线的配置系统中，UPS的实际输出负载率只有30-40%，这时的UPS的工作效率更有实际意义。在这方面无输出变压器UPS同样显示了它的优势，如图19所示。

从图19可看出，在25%至100%负载范围内，工作效率基本都恒定的保持在94%以上。

3、重量和体积

数据中心基础设施是一项费用昂贵的固定资产投资，机房内设备对承重的要求和占用空间越来越受到人们的重视。同时，重量轻体积小的设备还可以减少对运输和安装难度的要求，当然在这方面费用的降低也是可观的。

表3给出了两种结构UPS在功率密度、体积和重量等方面的比较数据。

表3：UPS功率密度、体积和重量比较表

从表3具体数据可以看出，与带输出变压器UPS相比，无输出变压器UPS在功率密度、占地面积、重量等方面的贡献是：

功率密度（kW / mā）可提高40%左右；

占地面积（mā）可减少25%左右；

重量减少50-80%。

4、成本

与带输出变压器UPS相比，无输出变压器UPS去掉的环节包括：输出隔离变压器；输入12脉冲移相变压器及11次无源滤波器。所以无输出变压器的UPS可降低成本是不言而喻的事实。讨论成本时，应考虑以下四个方面：

? 生产和购置成本；

? 能源运行成本（工作效率高，包括空调费用的降低）；

? 占地少、承重要求小和运输安装成本；

? 资源浪费成本。

第四点实际上是很重要的，为了减少资源浪费，以半导体代替铜和钢铁资源早已成为工业和电子设备发展的趋势，是具有重大经济意义和社会意义的基本策略。

5、对电性能指标的改进

无输出变压器UPS的各项电性能指标绝大多数都相当于带输出变压器UPS，而有些指标却显示出无输出变压器UPS更优越的性能。除以上讲到的输入功率因数、工作效率、 体积重量和成本外，以下指标也有明显地改善：

（1） 输入电压范围更宽：带输出变压器UPS对于适应输入电压±15%的变化已很不易，而无输出变压器UPS可在25-30%范围内正常工作，不仅表现出对电网很强的适应能力，还可延长电池的使用寿命。

（2） 输出能力强：这体现在两个方面，一是输出半桥逆变器三相独立输出功率，提高了三相负载不平衡的适应能力；二是去掉了工频变压器，逆变器工作频率又较高，输出滤波环节阻抗更小，所以输出动态性能更好，负载阶跃从100到0%或从0到100%变化时，输出电压变化都可限制在±2%，并在20-40毫秒内返回到±1%的容限范围以内。

五、无输出变压器UPS可输出的功率等级和可靠性问题

尽管无输出变压器UPS的电路技术已经很成熟，但能否形成工业化产品，输出功率能达到多大，可靠性水平如何，却与器件水平和性能有直接的关系。

1、无输出变压器UPS可输出的功率等级

下面以500KVA无输出变压器UPS为例，看它对开关功率器件IGBT的耐压和工作电流有什么样的要求。

根据图14可知，在UPS直流母线电压为稳定的±400V的情况下，每个桥臂的一支IGBT导通时，另一支截止的IGBT承受的电压将是800Vdc。